ما الذي تعرفه عن اللانثانيد؟

اللانثانيد

اللانثانيد، اللانثانيد

التعريف: العناصر من 57 إلى 71 في الجدول الدوري. المصطلح العام لخمسة عشر عنصرًا، من اللانثانوم إلى اللوتيتيوم. يُعبَّر عنها بالرمز Ln. توزيع إلكترون التكافؤ هو 4f⁻⁺~145d⁻⁺~26s⁻²، وهو ينتمي إلى عنصر انتقالي داخلي.اللانثانومكما يتم استبعاد 4f أيضًا من نظام اللانثانيدات.

التخصص: الكيمياء_ الكيمياء غير العضوية_ العناصر والكيمياء غير العضوية

مصطلحات ذات صلة: إسفنجة الهيدروجين، بطارية هيدريد النيكل والمعدن

مجموعة من 15 عنصرًا متشابهًا بين اللانثانوم واللوتيتيوميُسمى اللانثانيد في الجدول الدوري. اللانثانوم هو العنصر الأول في هذه المجموعة، ورمزه الكيميائي La وعدده الذري 57. اللانثانوم معدن لين (يمكن قطعه مباشرة بالسكين)، مطيل، أبيض فضي اللون، يفقد بريقه تدريجيًا عند تعرضه للهواء. على الرغم من تصنيف اللانثانوم كعنصر أرضي نادر، إلا أن محتواه من العناصر في القشرة الأرضية يحتل المرتبة 28، أي ما يقارب ثلاثة أضعاف محتوى الرصاص. ليس لللانثانوم أي سمية خاصة لجسم الإنسان، ولكنه يتمتع بتأثير مضاد للبكتيريا.

مركبات اللانثانوم لها استخدامات مختلفة وتستخدم على نطاق واسع في المحفزات، والمواد المضافة للزجاج، ومصابيح قوس الكربون في مصابيح التصوير الفوتوغرافي في الاستوديو أو أجهزة العرض، ومكونات الإشعال في الولاعات والمصابيح اليدوية، وأنابيب أشعة الكاثود، والومضات، وأقطاب GTAW، وغيرها من المنتجات.

أحد المواد المستخدمة في أنود بطاريات هيدريد النيكل والمعدن هو La (Ni3.6Mn0.4Al0.3Co0.7). ونظرًا لارتفاع تكلفة إزالة اللانثانيدات الأخرى، سيتم استبدال اللانثانوم النقي بمعادن أرضية نادرة مختلطة تحتوي على أكثر من 50% من اللانثانوم. تحتوي سبائك إسفنج الهيدروجين على اللانثانوم، الذي يمكنه تخزين ما يصل إلى 400 ضعف حجمه من الهيدروجين أثناء الامتصاص العكسي، ويُطلق طاقة حرارية. لذلك، يمكن استخدام سبائك إسفنج الهيدروجين في أنظمة توفير الطاقة.أكسيد اللانثانوموهيكسابوريد اللانثانومتُستخدم كمواد كاثودية ساخنة في أنابيب الإلكترون المفرغة. تُعد بلورة سداسي بوريد اللانثانوم مصدرًا عالي السطوع وطويل العمر لانبعاث الإلكترونات الساخنة في المجاهر الإلكترونية ودافعات تأثير هول.

يستخدم ثلاثي فلوريد اللانثانوم كطلاء لمصباح الفلورسنت، مخلوطًا معفلوريد اليوروبيوم (III)،ويُستخدم كغشاء بلوري من قطب كهربائي انتقائي لأيونات الفلوريد. يُعد ثلاثي فلوريد اللانثانوم أيضًا جزءًا مهمًا من زجاج الفلوريد الثقيل المسمى ZBLAN. يتميز بنفاذية ممتازة في نطاق الأشعة تحت الحمراء، ويُستخدم على نطاق واسع في أنظمة اتصالات الألياف الضوئية. مُشبّع بالسيريومبروميد اللانثانوم (III)وكلوريد اللانثانوم (III)تتميز هذه المواد بخواص إنتاج ضوء عالي، ودقة طاقة مثالية، واستجابة سريعة. وهي مواد وميضية غير عضوية، تُستخدم تجاريًا على نطاق واسع في كاشفات النيوترونات والإشعاعات γA. يتميز الزجاج المضاف إليه أكسيد اللانثانوم بمعامل انكسار عالٍ وتشتت منخفض، كما يُحسّن مقاومته للقلويات. ويمكن استخدامه في صناعة زجاج بصري خاص، مثل زجاج امتصاص الأشعة تحت الحمراء، للكاميرات وعدسات التلسكوبات. كما أن إضافة كمية صغيرة من اللانثانوم إلى الفولاذ تُحسّن مقاومته للصدمات ومرونته، بينما تُقلل إضافة اللانثانوم إلى الموليبدينوم من صلابته وحساسيته لتغيرات درجة الحرارة. يُعد اللانثانوم ومركبات مختلفة من العناصر الأرضية النادرة الأخرى (أكاسيد، كلوريدات، إلخ) مكونات لمحفزات مختلفة، مثل محفزات تفاعلات التكسير.

كربونات اللانثانوممُعتمد كدواء. عند حدوث فرط فوسفات الدم في حالات الفشل الكلوي، يُمكن لتناول كربونات اللانثانوم تنظيم مستوى الفوسفات في المصل للوصول إلى المستوى المطلوب. يُمكن للبنتونيت المُعدّل باللانثانوم إزالة الفوسفات من الماء لتجنب زيادة المغذيات في مياه البحيرات. تحتوي العديد من منتجات حمامات السباحة المُنقّاة على كمية صغيرة من اللانثانوم، والتي تُستخدم أيضًا لإزالة الفوسفات والحد من نمو الطحالب. ومثل بيروكسيداز الفجل، يُستخدم اللانثانوم كمُتتبّع كثيف للإلكترونات في علم الأحياء الجزيئي.